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문제 정의
- 본 특집에서는 이러한 산화물 반도체의 현재 위치에서 학교와 연구소, 그리고 더 나아가 기업에서 바라보고 있는 ‘디스플레이 스위칭 소자 기술’에서 벗어나 상용화 과정으로 가기 전 새로운 갈래의 연구 방향성을 논해 보고자 한다.
- 연구 동향 지금까지 프린팅 기반 산화물 반도체 소재의 성능 향상과 저온 공정 방법에 대해 알아봤다면, 본 챕터에서는 최근 디스플레이 스위칭 소자로써의 가능성을 넘어서 센서응용소자로서의 연구동향에 대해 알아보기로 한다. 특히, 광센서와 바이오센서로의 응용에 대해 살펴보고 발전 가능성에 대해 다뤄본다.
- 지금까지 새로운 프리커서 합성과 후처리 방법에 의한 저온 산화물 반도체 형성에 대해 알아보았으며, 우수한 소자 특성을 구현하기 위한 다양한 방법들이 연구되고 있음을 살펴보았다. 추가적으로 공정 과정에서 소자의 특성 향상법, 새로운 구조를 이용한 고이동도 구현, 하이브리드 형태의 나노 재료가 첨가된 산화물 반도체에 대한 접근도 시도되고 있다.
- 본 특집에서는 이러한 산화물 반도체의 현재 위치에서 학교와 연구소, 그리고 더 나아가 기업에서 바라보고 있는 ‘디스플레이 스위칭 소자 기술’에서 벗어나 상용화 과정으로 가기 전 새로운 갈래의 연구 방향성을 논해 보고자 한다. 특히, 공정 기법 중 하나인 프린팅 기술의 현재 연구 동향을 살핀 후 다양한 센서 소자 기술로의 가능성과 전망을 다루고 새로운 관점에서 다시 시작하는 산화물반도체 연구가 주목 받을 수 있는 방향성을 본 특집에서 다루고자 한다.
- 연구 동향 지금까지 프린팅 기반 산화물 반도체 소재의 성능 향상과 저온 공정 방법에 대해 알아봤다면, 본 챕터에서는 최근 디스플레이 스위칭 소자로써의 가능성을 넘어서 센서응용소자로서의 연구동향에 대해 알아보기로 한다. 특히, 광센서와 바이오센서로의 응용에 대해 살펴보고 발전 가능성에 대해 다뤄본다.
제안 방법
- 그림 4. 가시광 영역에서 투명한 bulk-heterojunction polymer 와 IGZO 박막의 접합을 이용한 투명 포토트랜지스터의 전자 전달 메커니즘 및 파장에 따른 detectivity, 외부양자 효율. (b) 유기광다이오드와 IGZO 트랜지스터를 이용한 X-ray 디텍터 구조 및 특성.
- 도파민의 경우 분자량이 작은 저분자(small molecule)로 매우 낮은 농도 변화를 검출하는데 있어 어려움이 있는데, 상기 연구에서는 4 nm 이하의 초단막 In2O3 반도체 위에 도파민에 선택적으로 결합하고 높은 민감도를 나타내는 압타머(aptamer)를 부착시켜 피코몰라(pico molar) 수준의 검출 특성을 확인하였으며, 다양한 신경전달물질과도 우수한 선택비를 가지는 것으로 보고하였다. 도파민을 검출하기 위한 환경 조성으로는 인체 내 환경과 유사한 전해질 분위기로 인산완충생리식염수(phosphate buffered saline, PBS)를 이용하였으며, 전해질과 산화물 반도체사이에 양/음이온, 분자들을 축적(accumulation) 시킴으로 electric double layer(EDL)을 형성, 소자를 구동시켰다. 초단막 구조는 단위 부피당 표면적 비율(surfaceto-volume ratio)이 크고 표면의 물리적/화학적 charge 변화에 매우 민감하기 때문에 우수한 센싱 특성을 나타내어 향후 다양한 바이오 인자에 대한 검출 플랫폼으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 또한, 1.5 μm 두께의 매우 얇은 폴리이미드 필름 위에 소자를 제작하고 콘택트 렌즈나 피부와 같은 곡률반경이 크거나 거친 표면에 부착시킬 수 있는 플랫폼 구조를 제안하였다.
- 산화물 반도체를 이용한 넓은 파장대의 광반응 특성과 같이 새로운 광 센서 플랫폼에 대한 관심이 증가하고 있는데, 최근 그림 4 (b)와 같이 IGZO 트랜지스터와 유기광다이오드로 구성된 플렉서블 X-ray 디텍터가 발표되었다. 신틸레이터 (scintillator)로는 Tl이 도핑된 CsI를 사용하여 550 nm emission을 유기광다이오드가 응답하고, IGZO 트랜지스터에 신호를 전달하는 형태로 각각 의 픽셀을 읽어 화면에 표현하는 방식을 사용하였다 [15].기판으로는 25 μm 두께의 polyethylene naphthalate(PEN)을 사용하고, 120 × 160 픽셀 어레이를 통해 플렉서블 디텍터를 구성하였다.
대상 데이터
- 기판으로는 25 μm 두께의 polyethylene naphthalate(PEN)을 사용하고, 120 × 160 픽셀 어레이를 통해 플렉서블 디텍터를 구성하였다.
이론/모형
- 기판으로는 25 μm 두께의 polyethylene naphthalate(PEN)을 사용하고, 120 × 160 픽셀 어레이를 통해 플렉서블 디텍터를 구성하였다. 이미지 품질에 대한 척도를 평가하기 위해 Modulation transfer function (MTF) 측정을 IEC 62220-1 표준을 바탕으로 진행하였으며 우수한 edge 이미지 특성 또한 나타내었다.
성능/효과
- 그림 5 (d)는 IZO 산화물 반도체 표면에서 DNA와 결합 시 발생하는 산화 현상에 의한 표면 컨덕턴스 변화 유추에 관한 내용으로 DNA 센싱에 대한 연구결과이다 [21]. Double crossover (DX) DNA와 IZO 표면 사이에서의 반응을 50~400 nM 농도에 따라 소자의 문턱전압, 슬로프, 드레인 전류 값이 변화함을 관찰되었다. 드레인 전류의 큰 변화 없이 문턱전압, 슬로프, 오프전류의 변화를 나타낸 반면, 특정 농도 이상에서는 드레인 전류가 급격히 상승하는 결과를 나타내는데, 보다 자세한 메커니즘에 대한 연구가 진행되고 있을 것으로 예상된다.
- 특히, cross-sectional TEM 이미지 분석에서 단일 코팅에 비해 우수한 박막 밀도를 보였으며, 실제 X-ray reflectivity (XRR) 측정을 통해 계산된 박막 밀도에서도 같은 두께에서 멀티코팅 진행 시 높은 값을 나타내었다. Positive bias stress 테스트에서 또한 멀티코팅 기법으로 제작된 소자에서 우수한 신뢰성을 나타내어 계면에서 발생하는 charge traps에 대한 현상을 억제할 수 있는 것으로 나타났다. 신뢰성 측면뿐만 아니라 고이동도 구현을 위한 다양한 구조들이 제시되었는데, 그림 3 (b)에서와 같이 poly(4-vinyl phenol)(PVP)을 IGZO층 위에 형성하고 polystyrene sphere(PS)를 이용하여 100 nm 수준의 나노 홀을 만든 후 노출된 IGZO 표면을 Ar 플라즈마 처리를 통해 높은 전도성을 나타내는 국부적 도핑 구조가 제안되었다 [11].
- SWNT의 경우 우수한 기계적 특성을 나타내기 때문에, IZO와 SWNT-IZO 박막에서 기계적 특성 향상을 예측할 수 있는데, 연구팀은 폴리이미드 기반 (두께 200 μm)에 소자를 제작하여 굴곡반경 2 mm의 벤딩 테스트를 실시하여, 단일 IZO 트랜지스터의 컨덕턴스는 약 3,200% 변화가 있는 반면, SWNT-IZO 구조에서는 17% 변화를 나타내는 우수한 기계적 특성을 가지는 소자 제작에 성공하였다.
- 그림 2 (a)에서와 같이 산소 10 기압의 고압 열처리 조건에서 IZO 박막의 두께 감소를 통한 밀도 향상과 화학적 조성비 변화를 유도한 연구가 보고되었다 [7]. 낮은 온도에서 압력에 의한 산화물 박막의 특성 변화는 트랜지스터 소자 결과에서 뚜렷이 나타나는데, 전계효과 이동도가고압 열처리 전후 0.15에서 2.43 cm2/Vs 로 약 16배 가까이 특성이 향상되었다. 후처리 방법으로 마이크로웨이브를 이용한 산화물 반도체의 소결법 또한 제시되었는데, 그림 2(b)와 같이, 동일한 온도에서 마이크로웨이브를 추가한 ZnO 박막에서 결정성이 뚜렷이 나타나는 것으로 확인되었으며, 이러한 특성을 바탕으로 140도의 낮은 온도와 짧은 소결시간 (3분)을 통해 이동도 0.
- 신뢰성 측면뿐만 아니라 고이동도 구현을 위한 다양한 구조들이 제시되었는데, 그림 3 (b)에서와 같이 poly(4-vinyl phenol)(PVP)을 IGZO층 위에 형성하고 polystyrene sphere(PS)를 이용하여 100 nm 수준의 나노 홀을 만든 후 노출된 IGZO 표면을 Ar 플라즈마 처리를 통해 높은 전도성을 나타내는 국부적 도핑 구조가 제안되었다 [11]. 높은 전도성을 나타내는 표면의 일부 영역들은 IGZO 채널에 effective channel length의 감소로 고이동도를 나타낼 수 있도록 하였으며, 동일한 top gate구조에 이동도가 4~5 cm2/Vs에서 나노 홀에 의해 도핑된 구조에서는 나노 홀의 밀도에 따라 약 45~87 cm2/Vs까지 높은 값을 나타내었다. IGZO 박막의 표면에 도핑을 이용한 이동도 제어와는 다르게 single-walled carbon nanotube(SWNT)를 IZO 솔루션과 함께 합성하여 코팅하는 방법으로 IZO 트랜지스터의 특성을 향상시키는 방법으로 구조적 특성 제어에 관한 연구 또한 제안되었다 (그림 3 (c)) [12].
- 이외에 용액공정을 이용한 이종접합구조인 ITZOIGZO 트랜지스터를 통해 고이동도 고신뢰성 소자 제작을 위한 접근으로, 3 nm 두께의 높은 밀도와 전도성을 나타내는 ITZO 층을 절연층 위에 먼저 증착하고, 이어 상대적으로 낮은 전도도를 가지고 전도대(conduction band)의 위치가 다른 IGZO 층을 적층하는 구조를 제안되었다[13]. 단일 IGZO 트랜지스터의 경우 1.56 cm2/Vs, 제안된 ITZO-ITZO 구조는 22.16 cm2/Vs을 나타냄으로써 약 14배 이상 소자의 전계효과 이동도 특성 향상을 나타내었다. 또한, 소자의 오프 전류 레벨은 거의 동일하면서도 향상된 기울기와 적은 히스테리시스 특성을 확인하였으며, ITZO와 IGZO 사이에서 전도대의 베리어는 효율적인 전자전달을 조절함으로써 ITZO 단일 층 트랜지스터의 낮은 온-오프 전류비를 확장시키고 문턱전압 또한 0V 근처로 제어할 수 있음을 보고하였다.
- IGZO 박막의 표면에 도핑을 이용한 이동도 제어와는 다르게 single-walled carbon nanotube(SWNT)를 IZO 솔루션과 함께 합성하여 코팅하는 방법으로 IZO 트랜지스터의 특성을 향상시키는 방법으로 구조적 특성 제어에 관한 연구 또한 제안되었다 (그림 3 (c)) [12]. 단일 IZO 트랜지스터의 경우 전계효과 이동도가 1.9 cm2/Vs를 나타낸 반면 SWNT가 0.5 wt%가 포함된 솔루션 코팅의 경우 약 65 cm2/Vs로 40배 가까운 이동도의 향상을 가져왔으며, SWNT가 높은 농도로 함유하고 있을 때에는 p-type 특성을 약하게 보이는 것 또한 확인되었다.SWNT의 경우 우수한 기계적 특성을 나타내기 때문에, IZO와 SWNT-IZO 박막에서 기계적 특성 향상을 예측할 수 있는데, 연구팀은 폴리이미드 기반 (두께 200 μm)에 소자를 제작하여 굴곡반경 2 mm의 벤딩 테스트를 실시하여, 단일 IZO 트랜지스터의 컨덕턴스는 약 3,200% 변화가 있는 반면, SWNT-IZO 구조에서는 17% 변화를 나타내는 우수한 기계적 특성을 가지는 소자 제작에 성공하였다.
- 84cm2/Vs로 20배 가까운 소자의 전기적 특성 차이를 나타내었다. 또한, 열처리 과정 중 박막 내에 잔존할 수 있는 불순물에 대한 효율적인 제어가 우수한 전기적 특성을 나타냄 또한 상기 방법을 통해 확인되었다.
- 0 mS)를 나타내면서도 온-오프 전류비가 107 이상으로 전해질 내에서 우수한 소자 특성을 발표하였다. 또한, 전해질 내에서 8시간 이상 신뢰성 테스트에서도 소자의 열화 현상 없이 동작할 수 있음을 관찰하여, in vivo 연구에 산화물 반도체 소자의 활용 가능성을 확인하였다. 그림 5 (d)는 IZO 산화물 반도체 표면에서 DNA와 결합 시 발생하는 산화 현상에 의한 표면 컨덕턴스 변화 유추에 관한 내용으로 DNA 센싱에 대한 연구결과이다 [21].
- 0 eV 이상인 산화물 반도체는 일반적으로 자외선 포토디텍터로 국한되어 연구가 되어왔다. 반면, 넓은 파장 대에서 광흡수를 나타내는 BHJ에서 exciton dissociation 에 의해 분리된 전자와 홀의 전달 특성에 의해 IGZO 트랜지스터 또한 가시광-근적외선 영역에서 우수한 광응답 특성을 나타낼 수 있음을 확인하였다. 파장에 따른 detectivity는 가시광 영역에서 근적외선 영역에서 큰 차이를 나타내는데 780 nm 파장에서 약 103 이상 차이를 나타내었다.
- 파장에 따른 detectivity는 가시광 영역에서 근적외선 영역에서 큰 차이를 나타내는데 780 nm 파장에서 약 103 이상 차이를 나타내었다. 선형 동작 범위(linear dynamic range, LDR)의 경우 780 nm 파장에서 기울기 1에 가까운 선형특성과 100 dB 이상의 우수한 광 응답 특성을 나타내는 것으로 확인되었다. 추가적으로 400 nm 파장에서 펄스응답 특성을 확인하였는데, 일반적으로 산화물 반도체의 deep level의 산소공공(oxygen vacancy)의 결함분포에 의해 발생하는 영구 광전류 (persistent photo current, PPC) 현상으로 특성이 나쁘게 나타나게 되는데, BHJIGZO 구조에서는 PPC 현상이 억제되고 우수한 펄스 응답 특성을 나타내었다.
- 기존 재료 합성에 의한 저온 공정방법에 주로 사용된 솔벤트는 유기용매였다면, 물 기반의 새로운 접근 또한 보고가 되었는데, 친환경적인 물을 사용하여 금속 양이온을 용해시켜 헥사아쿠아메탈 이온([In(OH2)6]3+)을 형성함으로서, 기존 금속질화물 프리커서에 포함되어 있는 질산염(NO3-)이 합성된 프리커서에 서 관여하지 않는 구조가 보고되었다 [4]. 이러한 구조를 갖고 있는 프리커서에 대한 열 중량 분석에서 약 170도 온도 상승 시 대부분의 분해가 완료하여 기존의 유기용매를 이용한 프리커서의 분해 온도(230도 이상) 보다 낮은 온도 조건에서 산화물 박막 형성이 형성됨을 확인하였으며, 앞선 알콕사이드 또는 연소 법에 의한 결과와 비교하여도 175도의 매우 낮은 온도 조건에서도 전계효과 이동도가 약 2 cm2/Vs, 250도에서는 약 14 cm2/Vs를 나타내는 우수한 프린팅 기반의 In2O3 트랜지스터 특성을 나타내었다. 이를 바탕으로 200도 공정온도 조건으로 PEN 유연기판 위에 전계효과 이동도 3 cm2/Vs, 온-오프 점열비 109 이상, 기울기 158 mV/dec의 우수한 소자 특성 또한 보고되었다.
- 특히, 절연층과 채널층사이에서 결함 분포는 전자의 이동경로에 영향을 미치고, 소자의 신뢰성을 감소시키는 요인으로 작용한다. 제안된 연구는 1차적인 절연층-채널층 계면에 발생한 결함들을 2차, 3차 코팅에 의해 제거하여 우수한 계면 특성을 나타내었다. 특히, cross-sectional TEM 이미지 분석에서 단일 코팅에 비해 우수한 박막 밀도를 보였으며, 실제 X-ray reflectivity (XRR) 측정을 통해 계산된 박막 밀도에서도 같은 두께에서 멀티코팅 진행 시 높은 값을 나타내었다.
- 선형 동작 범위(linear dynamic range, LDR)의 경우 780 nm 파장에서 기울기 1에 가까운 선형특성과 100 dB 이상의 우수한 광 응답 특성을 나타내는 것으로 확인되었다. 추가적으로 400 nm 파장에서 펄스응답 특성을 확인하였는데, 일반적으로 산화물 반도체의 deep level의 산소공공(oxygen vacancy)의 결함분포에 의해 발생하는 영구 광전류 (persistent photo current, PPC) 현상으로 특성이 나쁘게 나타나게 되는데, BHJIGZO 구조에서는 PPC 현상이 억제되고 우수한 펄스 응답 특성을 나타내었다. 이는 상부 층에서 대부분 광흡수를 통해 IGZO 채널 층의 PPC 현상이 억제된 것으로 확인되었다.
- 제안된 연구는 1차적인 절연층-채널층 계면에 발생한 결함들을 2차, 3차 코팅에 의해 제거하여 우수한 계면 특성을 나타내었다. 특히, cross-sectional TEM 이미지 분석에서 단일 코팅에 비해 우수한 박막 밀도를 보였으며, 실제 X-ray reflectivity (XRR) 측정을 통해 계산된 박막 밀도에서도 같은 두께에서 멀티코팅 진행 시 높은 값을 나타내었다. Positive bias stress 테스트에서 또한 멀티코팅 기법으로 제작된 소자에서 우수한 신뢰성을 나타내어 계면에서 발생하는 charge traps에 대한 현상을 억제할 수 있는 것으로 나타났다.
- 산화물 반도체를 이용한 전기화학 트랜지스터에 대한 작동 원리와 신뢰성에 대한 연구 또한 보고가 되었는데, 그림 5 (c)에서와 같이 IGZO 산화물 반도체를 기반으로 다양한 전해질 내에서의 소자의 기본 동작 특성과 장시간 동작에 따른 신뢰성에 관한 연구가 진행되었다 [20]. 특히, 낮은 구동전압 (0.5 V)과 높은 컨덕턴스 (~1.0 mS)를 나타내면서도 온-오프 전류비가 107 이상으로 전해질 내에서 우수한 소자 특성을 발표하였다. 또한, 전해질 내에서 8시간 이상 신뢰성 테스트에서도 소자의 열화 현상 없이 동작할 수 있음을 관찰하여, in vivo 연구에 산화물 반도체 소자의 활용 가능성을 확인하였다.
- 72 cm2/Vs의 우수한 특성이 보고되었다 [8]. 특히, 매우 짧은 소결시간에서도 마이크로웨이브가 추가된 열처리가 효과적임을 확인하였으며, 또한 핫플레이트를 이용하여 320도에서 열처리한 소자의 특성과 140도에서 열처리한 소자가 유사한 성능을 나타내어 저온공정에 적합함을 나타내었다. 최근 또 다른 후처리 방법으로 자외선(deep ultraviolet) 조사와 수분흡착에 의한 산소공공을 제거하고 hydroxide를 형성함으로써 150도 공정온도에 우수한 비정질 IGZO 트랜지스터를 발표가 되었는데, 그림 2(c)에서와 같이 전계효과 이동도는 7 cm2/Vs 이상과 온-오프 점열비 109 이상을 나타내어 프린팅 기반의 산화물 반도체의 저온 공정에서도 우수한 특성을 나타낼 수 있음을 확인하였다 [9].
- 37 cm2/Vs로 우수한 특성을 나타내었다. 특히, 연소법의 경우 500도 이상의 고온 열처리 보다는 저온 열처리 조건에서 효과적인 것으로 확인되었다. 기존 재료 합성에 의한 저온 공정방법에 주로 사용된 솔벤트는 유기용매였다면, 물 기반의 새로운 접근 또한 보고가 되었는데, 친환경적인 물을 사용하여 금속 양이온을 용해시켜 헥사아쿠아메탈 이온([In(OH2)6]3+)을 형성함으로서, 기존 금속질화물 프리커서에 포함되어 있는 질산염(NO3-)이 합성된 프리커서에 서 관여하지 않는 구조가 보고되었다 [4].
후속연구
- 화학적 접근법과 달리 기술에 대한 접근이 쉽기 때문에 새로운 합성 재료에 대한 특성 평가가 같이 진행될 경우 저온 공정을 통한 고성능 소자를 제작할 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 새로운 공정기법의 경우 고가의 장비 도입이나 기존 공정 라인과의 연계성에 어려움이 있을 수 있기 때문에 상호 보완적인 관계에서 새로운 공정기법이 도입될 수 있는 연구 또한 진행되어야 할 것 이다.
- Double crossover (DX) DNA와 IZO 표면 사이에서의 반응을 50~400 nM 농도에 따라 소자의 문턱전압, 슬로프, 드레인 전류 값이 변화함을 관찰되었다. 드레인 전류의 큰 변화 없이 문턱전압, 슬로프, 오프전류의 변화를 나타낸 반면, 특정 농도 이상에서는 드레인 전류가 급격히 상승하는 결과를 나타내는데, 보다 자세한 메커니즘에 대한 연구가 진행되고 있을 것으로 예상된다.
- 화학적 접근법에 의한 다양한 연구 결과들이 보고가 되며, 앞서 살펴본 바와 같이 산화물 반도체 박막 형성에 요구되어 왔던 400도 이상의 고온 열처리 조건을 획기적으로 낮추는 연구들이 다양하게 진행되어 왔지만, 여전히 낮은 온도를 유지하며 우수한 전기적 특성을 확보하기에는 진공증착 방식과 비교하여, 이동도, 신뢰성, 균일도, 재료 선택에 문제점을 갖고 있다. 따라서 상기 문제점을 극복하기 위한 화학적 접근법이 새로 제시되거나 공정과 구조 변화를 통한 소자 성능 향상을 위한 복합적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.
- 우수한 소자의 특성을 나타내는 것과는 달리 소자의 재현성과 균일성 측면에서는 여전히 극복해야할 과제들이 남아 있으며, 앞선 화학적 접근법과 후처리 기술과 함께 접목될 경우, 우수한 소자를 개발할 수 있는 여지 또한 아직 남아 있다. 앞으로 용액공정 기반의 프린팅 소자들의 성능향상과 더불어 공정기법에도 보다 빠른 발전이 예상되며 현재까지 접근했던 방법이외에도 다양한 연구가 지속될 것으로 사료된다.
- 도파민을 검출하기 위한 환경 조성으로는 인체 내 환경과 유사한 전해질 분위기로 인산완충생리식염수(phosphate buffered saline, PBS)를 이용하였으며, 전해질과 산화물 반도체사이에 양/음이온, 분자들을 축적(accumulation) 시킴으로 electric double layer(EDL)을 형성, 소자를 구동시켰다. 초단막 구조는 단위 부피당 표면적 비율(surfaceto-volume ratio)이 크고 표면의 물리적/화학적 charge 변화에 매우 민감하기 때문에 우수한 센싱 특성을 나타내어 향후 다양한 바이오 인자에 대한 검출 플랫폼으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 그림 5 (b) 또한 3.
- 기존에 산화물 반도체 소자에 대한 연구가 소자의 특성향상과 공정법에 대한 연구에 중점을 두어 진행되어 왔다면, 최근 소자 개발 동향은 새로운 응용 분야로 확대되고 있음을 알 수 있다. 특히, 기존에 산화물 반도체를 이용한 광센서가 자외선 영역에 국한된 연구였다면, 새로운 재료와의 조합을 통해 광범위한 응용이 가능한 포토 디텍터나 X-ray와 같은 특수 의료용 소자로 연구가 확장되고 있음을 알 수 있다.
- 특히, 디스플레이 R&D 기술 응용에서 벗어나 무궁무진한 응용 분야로 뻗어 나갈 수 있는 센서 기술의 핵심 소재로서 최근 각광 받기 시작한 것은 산화물 반도체의 새로운 도약이 될 수 있을 것이라 생각되며, 앞서 살펴보았던 광 및 바이오센서 분야 이외에도 새로운 재료 구성과 특성을 기반으로 다양한 연구 및 산업 분야에 깊이 관여할 수 있을 것으로 생각된다.
- 실리콘 기술과 프린팅 기술의 접목에 관련된 제조 기술과 기초 소재 및 소자 기술의 폭 넓은 접근은 새로운 기술 선점을 통해 미래 먹거리를 창출하고자하는 노력의 결과라 볼 수 있다. 프린팅 기반 산화물 반도체 재료, 소자, 공정 기술 또한 이러한 흐름에 맞추어 새로운 기술로 뻗어 나가고자 하는 노력이 수반되어 대한민국 새로운 먹거리 창출에 이바지할 수 있길 기대해 본다.
- 화학적 접근법과 달리 기술에 대한 접근이 쉽기 때문에 새로운 합성 재료에 대한 특성 평가가 같이 진행될 경우 저온 공정을 통한 고성능 소자를 제작할 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 새로운 공정기법의 경우 고가의 장비 도입이나 기존 공정 라인과의 연계성에 어려움이 있을 수 있기 때문에 상호 보완적인 관계에서 새로운 공정기법이 도입될 수 있는 연구 또한 진행되어야 할 것 이다.
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